(57)【要約】【課題】  広視野角化及び高コントラスト化を可能とする液晶表示装置を提供する。【解決手段】  互いに対向して配置されて、その互いの対向面にそれぞれ電極と配向膜とが形成された一対の基板２ａ，２ｂと、一対の基板２ａ，２ｂの間に封入されたネマティック液晶を配向膜によって所定の方向にプレティルトを与えてツイスト角がほぼ０゜となるように水平配向させた液晶層２ｃとを有する液晶パネル２と、液晶パネル２の正面及び背面側に配置されて、電極間に印加される駆動電圧がオフ状態となるときに黒レベルを与えるように偏光方向が設定された偏光板３ａ，３ｂと、偏光板３ａ，３ｂと液晶パネル２との間に配置されて、液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段５，６，７ａ，７ｂ，８，９とを備える。【選択図】  図１
2006146088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置されて、その互いの対向面にそれぞれ電極と配向膜とが形成された一対の基板と、前記一対の基板の間に封入されたネマティック液晶を前記配向膜によって所定の方向にプレティルトを与えてツイスト角がほぼ０゜となるように水平配向させた液晶層とを有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの少なくとも正面側に配置されて、前記電極間に印加される駆動電圧がオフ状態となるときに黒レベルを与えるように偏光方向が設定された偏光板と、
前記液晶パネルの少なくとも一方の面側に配置されて、前記液晶層に対する光学補償を行う光学補償手段とを備えた液晶表示装置。
【請求項２】
前記ネマティック液晶は、正の誘電異方性を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶パネルは、半透過型又は透過型であり、
前記偏光板は、前記液晶パネルの前面側及び背面側に配置されており、
前記背面側の偏光板を挟んで前記液晶パネルとは反対側に配置されたバックライトを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記液晶パネルは、反射型であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶パネルは、半透過型であり、画素内に前記前面の基板側から入射した光を反射させる反射部と、前記背面の基板側から入射した光を透過させる透過部とを有しており、
前記光学補償手段は、前記液晶パネルと前記正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第１の光学補償板と、第２の光学補償板と、１／４波長板とを有し、前記液晶パネルと前記背面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第３の光学補償板と、第４の光学補償板と、１／４波長板とを有しており、
前記液晶層の前記反射部における位相差をΔｎｄｒとし、前記液晶層の前記透過部における位相差をΔｎｄｔとし、前記液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、
前記第１の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ１が、｜Δｎｄ１−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、
前記第２の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ２が、｜Δｎｄ２｜≦２０［ｎｍ］であり、その厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０であり、
前記第３の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ３が、｜Δｎｄ３−（Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、
前記第４の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ４が、｜Δｎｄ４｜≦２０［ｎｍ］であり、その厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０であり、
前記１／４波長板は、１枚又は複数枚で構成されていること
（但し、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝ｄ、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）
を特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶パネルは、半透過型であり、画素内に前記前面の基板側から入射した光を反射させる反射部と、前記背面の基板側から入射した光を透過させる透過部とを有しており、
前記光学補償手段は、前記液晶パネルと前記正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第５の光学補償板と、１／４波長板とを有し、前記液晶パネルと前記背面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第６の光学補償板と、１／４波長板とを有しており、
前記液晶層の前記反射部における位相差をΔｎｄｒとし、前記液晶層の前記透過部における位相差をΔｎｄｔとし、前記液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、
前記第５の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ５が、｜Δｎｄ５−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、
前記第６の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ６が、｜Δｎｄ６−（Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、
前記１／４波長板は、１枚又は複数枚で構成されていること
（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）
を特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記液晶パネルは、半透過型であり、画素内に前記前面の基板側から入射した光を反射させる反射部と、前記背面の基板側から入射した光を透過させる透過部とを有しており、
前記光学補償手段は、前記液晶パネルと前記正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第７の光学補償板と、１／４波長板とを有し、前記液晶パネルと前記背面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第８の光学補償板と、１／４波長板とを有しており、
前記液晶層の前記反射部における位相差をΔｎｄｒとし、前記液晶層の前記透過部における位相差をΔｎｄｔとし、前記液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、
前記第７の光学補償板は、その光軸が傾斜するように作製され、且つ、その面内位相差Δｎｄ７が、｜Δｎｄ７−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、その光軸の傾斜角が、前記液晶層のプレティルト角と略一致しており、
前記第８の光学補償板は、その光軸が傾斜するように作製され、且つ、その面内位相差Δｎｄ８が、｜Δｎｄ８−（Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、その光軸の傾斜角が、前記液晶層のプレティルト角とほぼ一致しており、
前記１／４波長板は、１枚又は複数枚で構成されていること
（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶パネルは、反射型であり、
前記光学補償手段は、前記液晶パネルと前記正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第９の光学補償板と、第１０の光学補償板と、１／４波長板とを有しており、
前記液晶層における位相差をΔｎｄｒとし、前記液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、
前記第９の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ９が、｜Δｎｄ９−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、
前記第１０の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ１０が、｜Δｎｄ１０｜≦２０［ｎｍ］であり、その厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０であり、
前記１／４波長板は、１枚又は複数枚で構成されていること
（但し、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝ｄ、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）
を特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶パネルは、反射型であり、
前記光学補償手段は、前記液晶パネルと前記正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第１１の光学補償板と、１／４波長板とを有しており、
前記液晶層における位相差をΔｎｄｒとし、前記液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、
前記第１１の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ１１が、｜Δｎｄ１１−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、
前記１／４波長板は、１枚又は複数枚で構成されていること
（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）
を特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶パネルは、反射型であり、
前記光学補償手段は、前記液晶パネルと前記正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第１２の光学補償板と、１／４波長板とを有しており、
前記液晶層における位相差をΔｎｄｒとし、前記液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、
前記第１２の光学補償板は、その光軸が傾斜するように作製され、且つ、その面内位相差Δｎｄ１２が、｜Δｎｄ１２−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、その光軸の傾斜角が、前記液晶層のプレティルト角と略一致しており、
前記１／４波長板は、１枚又は複数枚で構成されていること
（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）
を特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記液晶パネルは、透過型であり、
前記光学補償手段は、前記液晶パネルと前記正面又は背面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第１３の光学補償板と、第１４の光学補償板とを有しており、
前記液晶層における位相差をΔｎｄｔとし、前記液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、
前記第１３の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ１３が、｜Δｎｄ１３−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、
前記第１４の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ１４が、｜Δｎｄ１４｜≦２０［ｎｍ］であり、その厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０であること
（但し、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝ｄ、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）
を特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記液晶パネルは、透過型であり、
前記光学補償手段は、前記液晶パネルと前記正面又は背面側の偏光板との間に、第１５の光学補償板を有しており、
前記液晶層における位相差をΔｎｄｔとし、前記液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、
前記第１５の光学補償板は、その面内位相差Δｎｄ１５が、｜Δｎｄ１５−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であること
（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）
を特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記液晶パネルは、透過型であり、
前記光学補償手段は、前記液晶パネルと前記正面又は背面側の偏光板との間に、第１６の光学補償板を有しており、
前記液晶層における位相差をΔｎｄｔとし、前記液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、
前記第１６の光学補償板は、その光軸が傾斜するように作製され、且つ、その面内位相差Δｎｄ１６が、｜Δｎｄ１６−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、その方位角が、α＋９０゜であり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、その光軸の傾斜角が、前記液晶層のプレティルト角と略一致していること
（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）
を特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広視野角化及び高コントラスト化を可能とする液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータや、カーナビケーション、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、液晶テレビ、携帯情報端末等の表示部には、液晶表示装置(ＬＣＤ:Liquid Crystal Display)が広く利用されている。しかしながら、ＬＣＤは、従来のＣＲＴ(Cathode-Ray Tube)に比べて視野が狭く、視野角特性の改善が求められている。例えば、視野角を広げる方式としては、ＩＰＳ(In-Plane-Swiching)モードや、ＭＶＡ(Multi-domain Vertical Alignment)モードなどがある。しかしながら、これらの表示モードは、視野角特性を改善できるものの、正面の明るさが犠牲になったり、製造プロセスが複雑になったりするなどの欠点がある。具体的に、ＩＰＳモードでは、横方向に電界を印加させるために櫛歯状の電極が必要となり、開口率を犠牲にする構造となってしまう。一方、ＭＶＡモードでは、電圧印加時に液晶を複数方向に傾けるために、突起物のような構造もしくは電極の分割が必要となり、開口率を犠牲にする上に製造プロセスが複雑になってしまう。このため、現状では位相差フィルムを用いて光学補償されたＦ−ＳＴＮ(Film-Super Twisted Nematic)モードのＬＣＤが広視野角化の主流となっている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１８４９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、その目的は、広視野角化及び高コントラスト化を実現し、しかも製造コストを抑えることのできるノーマリーブラックモードの液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、互いに対向して配置されて、その互いの対向面にそれぞれ電極と配向膜とが形成された一対の基板と、一対の基板の間に封入されたネマティック液晶を配向膜によって所定の方向にプレティルトを与えてツイスト角がほぼ０゜となるように水平配向させた液晶層とを有する液晶パネルと、液晶パネルの少なくとも正面側に配置されて、電極間に印加される駆動電圧がオフ状態となるときに黒レベルを与えるように偏光方向が設定された偏光板と、液晶パネルの少なくとも一方の面側に配置されて、液晶層に対する光学補償を行う光学補償手段とを備えることを特徴としている。
【０００５】
以上のように、本発明の液晶表示装置では、電極間に印加される駆動電圧がオフ状態となるときに黒レベルを与えるよう偏光板の偏光方向が設定されており、電極間に駆動電圧が印加されると、水平配向された液晶層の液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段が液晶層に対する光学補償を行うことで、広視野角及び高コントラストを得ることができる。
【０００６】
なお、液晶層には、正の誘電異方性を有するネマティック液晶を用いることができる。また、液晶パネルが半透過型又は透過型の場合には、偏光板が液晶パネルの前面側及び背面側に配置されると共に、背面側の偏光板を挟んで液晶パネルとは反対側にバックライトを配置した構成とすることが望ましい。また、液晶パネルは、反射型であってもよい。
【０００７】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルが半透過型である場合には、画素内に前面の基板側から入射した光を反射させる反射部と、背面の基板側から入射した光を透過させる透過部とが設けられ、光学補償手段が、液晶パネルと正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第１の光学補償板と、第２の光学補償板と、１／４波長板とを有し、液晶パネルと背面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第３の光学補償板と、第４の光学補償板と、１／４波長板とを有した構成とすることができる。
【０００８】
この場合、液晶層の反射部における位相差をΔｎｄｒとし、液晶層の透過部における位相差をΔｎｄｔとし、液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、第１の光学補償板の面内位相差Δｎｄ１が、｜Δｎｄ１−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、第１の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第２の光学補償板の面内位相差Δｎｄ２が、｜Δｎｄ２｜≦２０［ｎｍ］であり、第２の光学補償板の厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０であり、第３の光学補償板の面内位相差Δｎｄ３が、｜Δｎｄ３−（Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）｜≦２０［ｎｍ］であり、第３の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第４の光学補償板の面内位相差Δｎｄ４が、｜Δｎｄ４｜≦３０［ｎｍ］であり、第４の光学補償板の厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０であり、１／４波長板は、１枚又は複数枚で構成されていること（但し、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝ｄ、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）が望ましい。これにより、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。
【０００９】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルが半透過型の場合には、画素内に前面の基板側から入射した光を反射させる反射部と、背面の基板側から入射した光を透過させる透過部とが設けられ、光学補償手段が、液晶パネルと正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第５の光学補償板と、１／４波長板とを有し、液晶パネルと背面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第６の光学補償板と、１／４波長板とを有する構成とすることができる。
【００１０】
この場合、液晶層の反射部における位相差をΔｎｄｒとし、液晶層の透過部における位相差をΔｎｄｔとし、液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、第５の光学補償板の面内位相差Δｎｄ５が、｜Δｎｄ５−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、第５の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第５の光学補償板のＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、第６の光学補償板の面内位相差Δｎｄ６が、｜Δｎｄ６−（Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）｜≦２０［ｎｍ］であり、第６の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第６の光学補償板のＮｚ係数は、Ｎｚ＜１であり、１／４波長板は、１枚又は複数枚で構成されていること（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）が望ましい。これにより、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。
【００１１】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルが半透過型の場合には、画素内に前面の基板側から入射した光を反射させる反射部と、背面の基板側から入射した光を透過させる透過部とが設けられ、光学補償手段が、液晶パネルと正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第７の光学補償板と、１／４波長板とを有し、液晶パネルと背面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第８の光学補償板と、１／４波長板とを有する構成とすることができる。
【００１２】
この場合、液晶層の反射部における位相差をΔｎｄｒとし、液晶層の透過部における位相差をΔｎｄｔとし、液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、第７の光学補償板は、その光軸が傾斜するように作製され、且つ、第７の光学補償板の面内位相差Δｎｄ７が、｜Δｎｄ７−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、第７の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第７の光学補償板のＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、第７の光学補償板の光軸の傾斜角が、液晶層のプレティルト角と略一致しており、第８の光学補償板は、その光軸が傾斜するように作製され、且つ、第８の光学補償板の面内位相差Δｎｄ８が、｜Δｎｄ８−（Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）｜≦２０［ｎｍ］であり、第８の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第８の光学補償板のＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、第８の光学補償板の光軸の傾斜角が、液晶層のプレティルト角とほぼ一致しており、１／４波長板が、１枚又は複数枚で構成されていること（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）が望ましい。これにより、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。
【００１３】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルが反射型である場合には、光学補償手段が、液晶パネルと正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第９の光学補償板と、第１０の光学補償板と、１／４波長板とを有する構成とすることができる。
【００１４】
この場合、液晶層における位相差をΔｎｄｒとし、液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、第９の光学補償板の面内位相差Δｎｄ９が、｜Δｎｄ９−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、第９の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第１０の光学補償板の面内位相差Δｎｄ１０が、｜Δｎｄ１０｜≦２０［ｎｍ］であり、第１０の光学補償板の厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０であり、１／４波長板が、１枚又は複数枚で構成されていること（但し、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝ｄ、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）が望ましい。これにより、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。
【００１５】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルが反射型である場合には、光学補償手段が、液晶パネルと正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第１１の光学補償板と、１／４波長板とを有する構成とすることができる。
【００１６】
この場合、液晶層における位相差をΔｎｄｒとし、液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、第１１の光学補償板の面内位相差Δｎｄ１１が、｜Δｎｄ１１−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、第１１の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第１１の光学補償板のＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、１／４波長板が、１枚又は複数枚で構成されていること（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）が望ましい。これにより、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。
【００１７】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルが反射型である場合には、光学補償手段が、液晶パネルと正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第１２の光学補償板と、１／４波長板とを有する構成とすることができる。
【００１８】
この場合、液晶層における位相差をΔｎｄｒとし、液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、第１２の光学補償板は、その光軸が傾斜するように作製され、且つ、第１２の光学補償板の面内位相差Δｎｄ１２が、｜Δｎｄ１２−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、第１２の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第１２の光学補償板のＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、第１２の光学補償板の光軸の傾斜角が、液晶層のプレティルト角と略一致しており、１／４波長板は、１枚又は複数枚で構成されていること（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）が望ましい。これにより、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。
【００１９】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルが透過型である場合には、光学補償手段が、液晶パネルと正面又は背面側の偏光板との間に、当該液晶パネル側から順に、第１３の光学補償板と、第１４の光学補償板とを有する構成とすることができる。
【００２０】
この場合、液晶層における位相差をΔｎｄｔとし、液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、第１３の光学補償板の面内位相差Δｎｄ１３が、｜Δｎｄ１３−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、第１３の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第１４の光学補償板の面内位相差Δｎｄ１４が、｜Δｎｄ１４｜≦２０［ｎｍ］であり、第１４の光学補償板の厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０であること（但し、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝ｄ、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）が望ましい。これにより、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。
【００２１】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルが透過型である場合には、光学補償手段が、液晶パネルと正面又は背面側の偏光板との間に、第１５の光学補償板を有する構成とすることができる。
【００２２】
この場合、液晶層における位相差をΔｎｄｔとし、液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、第１５の光学補償板の面内位相差Δｎｄ１５が、｜Δｎｄ１５−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、第１５の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第１５の光学補償板のＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であること（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）が望ましい。これにより、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。
【００２３】
また、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルが透過型である場合には、光学補償手段が、液晶パネルと正面又は背面側の偏光板との間に、第１６の光学補償板を有する構成とすることができる。
【００２４】
この場合、液晶層における位相差をΔｎｄｔとし、液晶層の液晶分子が配向する方位をα゜としたときに、第１６の光学補償板は、その光軸が傾斜するように作製され、且つ、第１６の光学補償板の面内位相差Δｎｄ１６が、｜Δｎｄ１６−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］であり、第１６の光学補償板の方位角が、α＋９０゜であり、第１６の光学補償板のＮｚ係数が、Ｎｚ＜１であり、第１６の光学補償板の光軸の傾斜角が、液晶層のプレティルト角と略一致していること（但し、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。）が望ましい。これにより、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明の液晶表示装置では、水平配向された液晶層の液晶分子を縦電界を用いてスイッチングさせながらノーマリーブラックモードで表示を行うときに、光学補償手段が液晶層に対する光学補償を行うことで、広視野角化及び高コントラスト化が実現でき、しかも製造コストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を適用した液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、便宜上各構成要素を模式的に示しており、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
【００２７】
（第１の実施の形態）
先ず、本発明の第１の実施の形態として図１に示す半透過型液晶表示装置１について説明する。図１に示す半透過型液晶装置１は、液晶パネル２と、この液晶パネル２を挟んで正面側及び背面側に配置された偏光板３ａ，３ｂと、背面側の偏光板３ｂを挟んで液晶パネル２とは反対側に配置されたバックライト４とを備えている。
【００２８】
液晶パネル２は、一主面上に透明電極と、この透明電極を被覆する配向膜とが形成された透明基板２ａと、この透明基板２ａと対向配置されて、透明電極と対向する主面に各画素に対応した複数のスイッチング素子及び画素電極と、これら複数の画素電極を被覆する配向膜とが形成されたアクティブマトリックス基板２ｂと、透明基板２ａ側の配向膜とアクティブマトリックス基板２ｂ側の配向膜との間に介在される液晶層２ｃとを備えている。また、透明基板２と駆動回路基板３との間は、スペーサによって互いの対向間隔が保持されると共に、互いの周辺部がシール材によって封止されている。なお、この液晶パネル３は、画素単位で赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)のカラーフィルタを設けてカラー表示を行うことができる。
【００２９】
液晶層２ｃは、透明基板２ａ側の配向膜とアクティブマトリックス基板２ｃ側の配向膜１９との間に封入された正の誘電異方性を有するネマティック液晶であり、これら配向膜によって所定の方向にプレティルトを与えてツイスト角がほぼ０゜となるように水平配向させた、いわゆる水平配向（ホモジニアス）液晶からなる。なお、場合によっては負の誘電異方性を有するネマティック液晶を配向膜によって水平配向させたものを用いることができる。また、このプレティルトを与える方向、すなわち液晶分子の配向方向は、偏光板３ａ，３ｂ等の組合せにより駆動電圧の印加時に透過率が最大となるよう設定されている。一方、偏光板３ａ，３ｂは、駆動電圧がオフ状態となるときに黒レベルを与えるよう互いの偏光方向が設定されている。また、プレティルト角があまり大きいと、液晶分子の水平配向性が劣化するため、プレティルト角を数度の角度範囲で制御している。バックライト４は、平板状の透明なアクリル樹脂等からなる導光板と、陰極管(Cathode Fluorescent Tube)やＬＥＤ(Light Emitting Diode)等からなる光源とから構成され、この光源が発する光を導光板で面発光させながら液晶パネル２の背面側に照射する。
【００３０】
ところで、この液晶パネル２は、半透過型であり、透明基板２ａ及びアクティブマトリックス基板２ｃが透明のガラス基板からなり、画素電極が高反射率の金属材料からなる。さらに、画素電極は、その一部に透孔が形成されることによって、前面の透明基板２ａ側から入射した光を反射させる反射部と、背面のアクティブマトリックス基板２ｂ側から入射した光を透過させる透過部とを形成している。なお、最適な表示を行うために反射部と透過部との間には、段差が形成されている。したがって、これら反射部と透過部における液晶層２ｃの厚みは異なっており、一般的に反射部における液晶層２ｃの厚みは透過部における液晶層２ｃの厚みの半分となっている。
【００３１】
この半透過型液晶表示装置１は、上記半透過型の液晶パネル２の液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段として、液晶パネル２と正面側の偏光板３ａとの間に、当該液晶パネル２側から順に、第１の光学補償板５と、第２の光学補償板６と、１／４波長板７ａとを有し、液晶パネル２と背面側の偏光板３ａとの間に、当該液晶パネル２側から順に、第３の光学補償板８と、第４の光学補償板９と、１／４波長板７ｂとを備えている。すなわち、この半透過型液晶表示装置１は、正面側から順に、偏光板３ａと、１／４波長板７ａと、第２の光学補償板６と、第１の光学補償板５と、液晶パネル２と、第３の光学補償板８と、第４の光学補償板９と、１／４波長板７ｂと、偏光板３ｂと、バックライト４とが積層されて組み合わされた構造を有している。
【００３２】
このうち、第１の光学補償板５は、主に正面方向の位相差を補償するための一軸性位相差フィルム（Ａプレート）からなり、その面内位相差Δｎｄ１が、｜Δｎｄ１−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ１＝Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となるよう設定されている。第２の光学補償板６は、主に斜め方向の位相差を補償するための二軸性位相差フィルム（Ｃプレート）からなり、その面内位相差Δｎｄ２が、｜Δｎｄ２｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ２＝０）となり、その厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０となるよう設定されている。第３の光学補償板８は、主に正面方向の位相差を補償するための一軸性位相差フィルム（Ａプレート）からなり、その面内位相差Δｎｄ３が、｜Δｎｄ３−（Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ３＝Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となるよう設定されている。第４の光学補償板９は、主に斜め方向の位相差を補償するための二軸性位相差フィルム（Ｃプレート）からなり、その面内位相差Δｎｄ４が、｜Δｎｄ４｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ４＝０）となり、その厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０となるよう設定されている。１／４波長板７ａ，７ｂは、１枚又は複数枚で構成されている。
【００３３】
なお、Δｎｄｒは、上記液晶層２ｃの反射部における位相差を表し、Δｎｄｔは、上記液晶層２ｃの透過部における位相差を表し、α゜は、上記液晶層２ｃの液晶分子が配向する方位を表す。また、Ｒｔｈは、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝ｄで表され、ｎｘは、その光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙは、その光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚは、その光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。
【００３４】
以上のような構造を有する半透過型液晶表示装置１は、反射表示機能と透過表示機能とを有しており、反射表示の場合には、前面側から入射した光が偏光板３ａを通過して直線偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって円偏光に変換されて、第２の光学補償板６、第１の光学補償板５を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら円偏光となり、画素電極の反射部で反射された後に、反射光として液晶層２ｃを通過しながら楕円偏光となって、液晶パネル２から出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第１の光学補償板５、第２の光学補償板６を通過して円偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって直線偏光に変換されて、偏光板３ａに入射する。
【００３５】
ここで、電圧無印加時には、第２の光学補償板６から出射される光が入射時とは逆向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、第２の光学補償板６から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００３６】
一方、透過表示の場合には、バックライト４から出射された光が偏光板３ｂを通過して直線偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって円偏光に変換されて、第４の光学補償板９、第３の光学補償板８を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、画素電極の透過部を透過し、透過光として液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら、液晶パネルから出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第１の光学補償板５、第２の光学補償板６を通過しながら円偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって直線偏光に変換されて、偏光板３ａに入射する。
【００３７】
ここで、電圧無印加時には、第２の光学補償板６から出射される光が入射時とは逆向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、第２の光学補償板６から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００３８】
以上のように、この半透過型液晶表示装置１では、電圧無印加時に黒レベルを与えるよう偏光板３ａ，３ｂの偏光方向が設定されており、電圧印加時に水平配向された液晶層２ｃの液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段である第１ないし第４の光学補償板５，６，８，９が液晶層２ｃに対する光学補償を行うことで、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。したがって、この半透過型液晶表示装置１では、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００３９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態として図２に示す半透過型液晶表示装置２０について説明する。なお、以下の説明では、図１に示す半透過型液晶表示装置１と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００４０】
この半透過型液晶表示装置２０は、上記半透過型の液晶パネル２の液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段として、上記半透過型液晶表示装置１の第１ないし第４の光学補償板５，６，８，９の代わりに、液晶パネル２と正面側の偏光板３ａとの間に、当該液晶パネル２側から順に、第５の光学補償板２１と、１／４波長板７ａとを有し、液晶パネル２と背面側の偏光板３ｂとの間に、当該液晶パネル２側から順に、第６の光学補償板２２と、１／４波長板７ｂとを有している。すなわち、この半透過型液晶表示装置２０は、正面側から順に、偏光板３ａと、１／４波長板７ａと、第５の光学補償板２１と、液晶パネル２と、第６の光学補償板２２と、１／４波長板７ａと、偏光板３ｂと、バックライト４とが積層されて組み合わされた構造を有している。
【００４１】
このうち、第５の光学補償板２１は、主に正面方向及び斜め方向の位相差を補償するための二軸性位相差フィルムからなり、上記第１及び第２の光学補償板５，６の機能を併せ持っている。すなわち、この第５の光学補償板２１は、その面内位相差Δｎｄ５が、｜Δｎｄ５−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ５＝Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１となるよう設定されている。第６の光学補償板２２は、上記第３及び第４の光学補償板７，８の機能を併せ持っている。すなわち、この第６の光学補償板２２は、その面内位相差Δｎｄ６が、｜Δｎｄ６−（Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ６＝Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１となるよう設定されている。１／４波長板７ａ，７ｂは、１枚又は複数枚で構成されている。
【００４２】
なお、ＮＺ係数は、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で表され、ｎｘはその光学補償板の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはその光学補償板の進相軸方向の屈折率、ｎｚはその光学補償板の厚み方向の屈折率、ｄはその光学補償板の厚みを表す。
【００４３】
以上のような構造を有する半透過型液晶表示装置２０では、反射表示機能と透過表示機能とを有しており、反射表示の場合には、前面側から入射した光が偏光板３ａを通過して直線偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって円偏光に変換されて、第５の光学補償板２１を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら円偏光となり、画素電極の反射部で反射された後に、反射光として液晶層２ｃを通過しながら楕円偏光となって、液晶パネル２から出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第５の光学補償板２１を通過して円偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって直線偏光に変換されて、偏光板３ａに入射する。
【００４４】
ここで、電圧無印加時には、第５の光学補償板２１から出射される光が入射時とは逆向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、第５の光学補償板２１から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００４５】
一方、透過表示の場合には、バックライト４から出射された光が偏光板３ｂを通過して直線偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって円偏光に変換されて、第６の光学補償板２２を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、画素電極の透過部を透過し、透過光として液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら、液晶パネルから出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第５の光学補償板２１を通過しながら円偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって直線偏光に変換されて、偏光板３ａに入射する。
【００４６】
ここで、電圧無印加時には、第５の光学補償板２１から出射される光が入射時とは逆向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、第５の光学補償板２１から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００４７】
以上のように、この半透過型液晶表示装置２０では、電圧無印加時に黒レベルを与えるよう偏光板３ａ，３ｂの偏光方向が設定されており、電圧印加時に水平配向された液晶層２ｃの液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段である第５及び第６の光学補償板２１，２２が液晶層２ｃに対する光学補償を行うことで、広視野角化及び高コントラスト化が実現でき、部品点数も少なくすることができる。したがって、この半透過型液晶表示装置２０では、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００４８】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態として図３に示す半透過型液晶表示装置３０について説明する。なお、以下の説明では、図１に示す半透過型液晶表示装置１と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００４９】
この半透過型液晶表示装置３０は、上記半透過型の液晶パネル２の液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段として、上記半透過型液晶表示装置２０の第５及び第６の光学補償板２１，２２の代わりに、液晶パネル２と正面側の偏光板３ａとの間に、当該液晶パネル２側から順に、第７の光学補償板３１と、１／４波長板７ａとを有し、液晶パネル２と背面側の偏光板３ｂとの間に、当該液晶パネル２側から順に、第８の光学補償板３２と、１／４波長板７ｂとを有している。すなわち、この半透過型液晶表示装置３０は、正面側から順に、偏光板３ａと、１／４波長板７ａと、第７の光学補償板３１と、液晶パネル２と、第８の光学補償板３２と、１／４波長板７ｂと、偏光板３ｂと、バックライト４とが積層されて組み合わされた構造を有している。
【００５０】
このうち、第７の光学補償板３１は、その光軸が傾斜するように作製された傾斜配向位相差フィルムからなり、上記第５の光学補償板２１の機能に更に液晶層２ｃのプレティルト角を補償する機能を併せ持っている。すなわち、この第７の光学補償板３１は、その面内位相差Δｎｄ７が、｜Δｎｄ７−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ７＝Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１となり、その光軸の傾斜角が、液晶層２ｃのプレティルト角と略一致するよう設定されている。第８の光学補償板３２は、その光軸が傾斜するように作製された傾斜配向位相差フィルムからなり、上記第６の光学補償板２２の機能に更に液晶層２ｃのプレティルト角を補償する機能を併せ持っている。すなわち、この第８の光学補償板３２は、その面内位相差Δｎｄ８が、｜Δｎｄ８−（Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ８＝Δｎｄｔ−Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１となり、その光軸の傾斜角が、液晶層２ｃのプレティルト角とほぼ一致するよう設定されている。１／４波長板７ａ，７ｂは、１枚又は複数枚で構成されている。
【００５１】
以上のような構造を有する半透過型液晶表示装置３０では、反射表示機能と透過表示機能とを有しており、反射表示の場合には、前面側から入射した光が偏光板３ａを通過して直線偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって円偏光に変換されて、第７の光学補償板３１を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら円偏光となり、画素電極の反射部で反射された後に、反射光として液晶層２ｃを通過しながら楕円偏光となって、液晶パネル２から出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第７の光学補償板３１を通過して円偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって直線偏光に変換されて、偏光板３ａに入射する。
【００５２】
ここで、電圧無印加時には、第７の光学補償板３１から出射される光が入射時とは逆向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、第７の光学補償板３１から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００５３】
一方、透過表示の場合には、バックライト４から出射された光が偏光板３ｂを通過して直線偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって円偏光に変換されて、第８の光学補償板３２を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、画素電極の透過部を透過し、透過光として液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら、液晶パネルから出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第７の光学補償板３１を通過しながら円偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって直線偏光に変換されて、偏光板３ａに入射する。
【００５４】
ここで、電圧無印加時には、第７の光学補償板３１から出射される光が入射時とは逆向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、第７の光学補償板３１から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００５５】
以上のように、この半透過型液晶表示装置３０では、電圧無印加時に黒レベルを与えるよう偏光板３ａ，３ｂの偏光方向が設定されており、電圧印加時に水平配向された液晶層２ｃの液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段である第７及び第８の光学補償板３１，３２が液晶層２ｃに対する光学補償をプレティルト角を含めて行うことで、更なる広視野角化及び高コントラスト化が実現でき、部品点数も少なくすることができる。したがって、この半透過型液晶表示装置３０では、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００５６】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態として図４に示す反射型液晶表示装置４０について説明する。なお、以下の説明では、図１に示す半透過型液晶表示装置１と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００５７】
この反射型液晶表示装置４０は、反射型の液晶パネル２を備え、この反射型の液晶パネル２は、アクティブマトリックス基板２ｃがシリコン基板からなり、画素電極が高反射率の金属材料からなり、この画素電極が前面の透明基板２ａ側から入射した光を反射させる光反射性を有している。なお、アクティブマトリックス基板２ｃが透明のガラス基板からなる場合には、そのアクティブマトリックス基板２ｃの背面に反射板を配置した構成としてもよい。そして、この反射型液晶表示装置４０は、上記反射型の液晶パネル２の液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段として、液晶パネル２と正面側の偏光板３ａとの間に、当該液晶パネル２側から順に、第９の光学補償板４１と、第１０の光学補償板４２と、１／４波長板７ａとを有している。すなわち、この反射型液晶表示装置４０は、正面側から順に、偏光板３ａと、１／４波長板７ａと、第１０の光学補償板４２と、第９の光学補償板４１と、液晶パネル２とが積層されて組み合わされた構造を有している。
【００５８】
このうち、第９の光学補償板４１は、主に正面方向の位相差を補償するための一軸性位相差フィルム（Ａプレート）からなり、その面内位相差Δｎｄ９が、｜Δｎｄ９−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ９＝Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となるよう設定されている。第１０の光学補償板４２は、主に斜め方向の位相差を補償するための二軸性位相差フィルム（Ｃプレート）からなり、その面内位相差Δｎｄ１０が、｜Δｎｄ１０｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ１０＝０）となり、その厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０となるよう設定されている。１／４波長板７ａ，７ｂは、１枚又は複数枚で構成されている。
【００５９】
以上のような構造を有する反射型液晶表示装置４０では、前面側から入射した光が偏光板３ａを通過して直線偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって円偏光に変換されて、第９の光学補償板４１、第１０の光学補償板４２を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら円偏光となり、画素電極の反射部で反射された後に、反射光として液晶層２ｃを通過しながら楕円偏光となって、液晶パネル２から出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第９の光学補償板４１、第１０の光学補償板４２を通過して円偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって直線偏光に変換されて、偏光板３ａに入射する。
【００６０】
ここで、電圧無印加時には、第１０の光学補償板４２から出射される光が入射時とは逆向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、第１０の光学補償板４２から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００６１】
以上のように、この反射型液晶表示装置４０では、電圧無印加時に黒レベルを与えるよう偏光板３ａの偏光方向が設定されており、電圧印加時に水平配向された液晶層２ｃの液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段である第９及び第１０の光学補償板４１，４２が液晶層２ｃに対する光学補償を行うことで、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。したがって、この反射型液晶表示装置４０では、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００６２】
（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態として図５に示す反射型液晶表示装置５０について説明する。なお、以下の説明では、図４に示す反射型液晶表示装置４０と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００６３】
この反射型液晶表示装置５０は、上記反射型の液晶パネル２の液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段として、上記反射型液晶表示装置４０の第９及び第１０の光学補償手段４１，４２の代わりに、液晶パネル２と正面側の偏光板３ａとの間に、当該液晶パネル２側から順に、第１１の光学補償板５１と、１／４波長板７ａとを有している。すなわち、この反射型液晶表示装置５０は、正面側から順に、偏光板３ａと、１／４波長板７ａと、第１１の光学補償板５１と、液晶パネル２とが積層されて組み合わされた構造を有している。
【００６４】
このうち、第１１の光学補償板５１は、主に正面方向及び斜め方向の位相差を補償するための二軸性位相差フィルムからなり、上記第９及び第１０の光学補償板４１，４２の機能を併せ持っている。すなわち、この第１１の光学補償板５１は、その面内位相差Δｎｄ１１が、｜Δｎｄ１１−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ１１＝Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１となるよう設定されている。１／４波長板７ａ，７ｂは、１枚又は複数枚で構成されている。
【００６５】
以上のような構造を有する反射型液晶表示装置５０では、前面側から入射した光が偏光板３ａを通過して直線偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって円偏光に変換されて、第１１の光学補償板５１を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら円偏光となり、画素電極の反射部で反射された後に、反射光として液晶層２ｃを通過しながら楕円偏光となって、液晶パネル２から出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第１１の光学補償板５１を通過して円偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって直線偏光に変換されて、偏光板３ａに入射する。
【００６６】
ここで、電圧無印加時には、第１１の光学補償板５１から出射される光が入射時とは逆向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、第１１の光学補償板５１から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００６７】
以上のように、この反射型液晶表示装置５０では、電圧無印加時に黒レベルを与えるよう偏光板３ａの偏光方向が設定されており、電圧印加時に水平配向された液晶層２ｃの液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段である第１１の光学補償板５１が液晶層２ｃに対する光学補償を行うことで、広視野角化及び高コントラスト化が実現でき、部品点数も少なくすることができる。したがって、この反射型液晶表示装置５０では、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００６８】
（第６の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態として図６に示す反射型液晶表示装置６０について説明する。なお、以下の説明では、図４に示す反射型液晶表示装置４０と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００６９】
この反射型液晶表示装置６０は、上記反射型の液晶パネル２の液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段として、上記反射型液晶表示装置４０の第９及び第１０の光学補償手段４１，４２の代わりに、液晶パネル２と正面側の偏光板３ａとの間に、当該液晶パネル２側から順に、第１２の光学補償板６１と、１／４波長板７ａとを有している。すなわち、この反射型液晶表示装置６０は、正面側から順に、偏光板３ａと、１／４波長板７ａと、第１２の光学補償板６１と、液晶パネル２とが積層されて組み合わされた構造を有している。
【００７０】
このうち、第１２の光学補償板６１は、その光軸が傾斜するように作製された傾斜配向位相差フィルムからなり、上記第１１の光学補償板５１の機能に更に液晶層２ｃのプレティルト角を補償する機能を併せ持っている。すなわち、この第１２の光学補償板６１は、その面内位相差Δｎｄ１２が、｜Δｎｄ１２−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ１２＝Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１となり、その光軸の傾斜角が、液晶層２ｃのプレティルト角と略一致するよう設定されている。１／４波長板７ａ，７ｂは、１枚又は複数枚で構成されている。
【００７１】
以上のような構造を有する反射型液晶表示装置６０では、前面側から入射した光が偏光板３ａを通過して直線偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって円偏光に変換されて、第１２の光学補償板６１を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら円偏光となり、画素電極の反射部で反射された後に、反射光として液晶層２ｃを通過しながら楕円偏光となって、液晶パネル２から出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第１２の光学補償板６１を通過して円偏光となり、さらに１／４波長板７ａによって直線偏光に変換されて、偏光板３ａに入射する。
【００７２】
ここで、電圧無印加時には、第１２の光学補償板６１から出射される光が入射時とは逆向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、第１２の光学補償板６１から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ向きの円偏光となるため、最終的に１／４波長板７ａによって直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００７３】
以上のように、この反射型液晶表示装置６０では、電圧無印加時に黒レベルを与えるよう偏光板３ａの偏光方向が設定されており、電圧印加時に水平配向された液晶層２ｃの液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段である第１２の光学補償板６１が液晶層２ｃに対する光学補償をプレティルト角を含めて行うことで、更なる広視野角化及び高コントラスト化が実現でき、部品点数も少なくすることができる。したがって、この反射型液晶表示装置６０では、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００７４】
（第７の実施の形態）
次に、本発明の第７の実施の形態として図７に示す透過型液晶表示装置７０について説明する。なお、以下の説明では、図１に示す半透過型液晶表示装置１と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００７５】
この透過型液晶表示装置７０は、透過型の液晶パネル２を備え、この半透過型の液晶パネル２は、透明基板２ａ及びアクティブマトリックス基板２ｃが透明のガラス基板からなり、画素電極がＩＴＯ(Indium-Tin Oxide)等の透明な導電材料からなり、この画素電極が背面のアクティブマトリックス基板２ｂ側から入射した光を透過させる光透過性を有している。
【００７６】
そして、この透過型液晶表示装置７０は、上記透過型の液晶パネル２の液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段として、液晶パネル２と正面側の偏光板との間に、当該液晶パネル２側から順に、第１３の光学補償板７１と、第１４の光学補償板７２とを有している。すなわち、この透過型液晶表示装置７０は、正面側から順に、偏光板３ａと、第１３の光学補償板７１と、第１４の光学補償板７２と、液晶パネル２と、偏光板３ｂと、バックライト４とが積層されて組み合わされた構造を有している。
【００７７】
このうち、第１３の光学補償板７１は、主に正面方向の位相差を補償するための一軸性位相差フィルム（Ａプレート）からなり、その面内位相差Δｎｄ１３が、｜Δｎｄ１３−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ１３＝Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となるよう設定されている。また、第１４の光学補償板７２は、主に斜め方向の位相差を補償するための二軸性位相差フィルム（Ｃプレート）からなり、その面内位相差Δｎｄ１４が、｜Δｎｄ１４｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ１４＝０）となり、その厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜０となるよう設定されている。
【００７８】
以上のような構造を有する透過型液晶表示装置７０では、バックライト４から出射された光が偏光板３ｂを通過して直線偏光となり、さらに第１３の光学補償板７１、第１４の光学補償板７２を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、画素電極の透過部を透過し、透過光として液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら、液晶パネル２から出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第１３の光学補償板７１、第１４の光学補償板７２を通過しながら直線偏光となり、偏光板３ａに入射する。
【００７９】
ここで、電圧無印加時には、入射時とは逆向き直線偏光となるため、この直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、液晶パネル２から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ直線偏光となるため、この直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００８０】
以上のように、この透過型液晶表示装置６０では、電圧無印加時に黒レベルを与えるよう偏光板３ａ，３ｂの偏光方向が設定されており、電圧印加時に水平配向された液晶層２ｃの液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段である第１３及び第１４の光学補償板７１，７２が液晶層２ｃに対する光学補償を行うことで、広視野角化及び高コントラスト化が実現できる。したがって、この透過型液晶表示装置７０では、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００８１】
なお、上記透過型液晶表示装置７０は、図８に示すように、液晶パネル２と背面側の偏光板３ｂとの間に、当該液晶パネル２側から順に、上記第１３の光学補償板７１と、上記第１４の光学補償板７２とが配置された構成とすることも可能である。すなわち、この透過型液晶表示装置７０は、正面側から順に、偏光板３ａと、１／４波長板７ａと、液晶パネル２と、第１３の光学補償板７１と、第１４の光学補償板７２と、偏光板３ｂと、バックライト４とが積層されて組み合わされた構造であってもよい。この場合も、図７に示す透過型液晶表示装置７０と同様に、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００８２】
（第８の実施の形態）
次に、本発明の第７の実施の形態として図９に示す透過型液晶表示装置８０について説明する。なお、以下の説明では、図７に示す透過型液晶表示装置７０と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００８３】
この透過型液晶表示装置８０は、上記透過型の液晶パネル２の液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段として、上記透過型射液型晶表示装置７０の第１３及び第１４の光学補償手段７１，７２の代わりに、液晶パネル２と正面側の偏光板３ａとの間に、第１５の光学補償板８１を有している。すなわち、この透過型液晶表示装置８０は、正面側から順に、偏光板３ａと、第１５の光学補償板８１と、液晶パネル２と、偏光板３ｂと、バックライト４とが積層されて組み合わされた構造を有している。
【００８４】
このうち、第１５の光学補償板８１は、主に正面方向及び斜め方向の位相差を補償するための二軸性位相差フィルムからなり、上記第１３及び第１４の光学補償板７１，７２の機能を併せ持っている。すなわち、この第１５の光学補償板８１は、その面内位相差Δｎｄ１５が、｜Δｎｄ１５−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ１５＝Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１となるよう設定されている。
【００８５】
以上のような構造を有する透過型液晶表示装置８０では、バックライト４から出射された光が偏光板３ｂを通過して直線偏光となり、さらに第１５の光学補償板８１を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、画素電極の透過部を透過し、透過光として液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら、液晶パネル２から出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第１５の光学補償板８１を通過しながら直線偏光となり、偏光板３ａに入射する。
【００８６】
ここで、電圧無印加時には、入射時とは逆向き直線偏光となるため、この直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、液晶パネル２から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ直線偏光となるため、この直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００８７】
以上のように、この透過型液晶表示装置８０では、電圧無印加時に黒レベルを与えるよう偏光板３ａ，３ｂの偏光方向が設定されており、電圧印加時に水平配向された液晶層２ｃの液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段である第１５の光学補償板８１が液晶層２ｃに対する光学補償を行うことで、広視野角化及び高コントラスト化が実現でき、部品点数も少なくすることができる。したがって、この透過型液晶表示装置８０では、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００８８】
なお、上記透過型液晶表示装置８０は、図１０に示すように、液晶パネル２と背面側の偏光板３ｂとの間に、上記第１５の光学補償板８１が配置された構成とすることも可能である。すなわち、この透過型液晶表示装置８０は、正面側から順に、偏光板３ａと、液晶パネル２と、第１５の光学補償板８１と、偏光板３ｂと、バックライト４とが積層されて組み合わされた構造であってもよい。この場合も、図９に示す透過型液晶表示装置８０と同様に、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００８９】
（第９の実施の形態）
次に、本発明の第９の実施の形態として図１１に示す透過型液晶表示装置９０について説明する。なお、以下の説明では、図７に示す透過型液晶表示装置７０と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００９０】
この透過型液晶表示装置９０は、上記透過型の液晶パネル２の液晶層２ｃに対する光学補償を行う光学補償手段として、上記透過型射液型晶表示装置７０の第１３及び第１４の光学補償手段７１，７２の代わりに、液晶パネル２と正面側の偏光板３ａとの間に、第１６の光学補償板９１を有している。すなわち、この透過型液晶表示装置９０は、正面側から順に、偏光板３ａと、第１６の光学補償板９１と、液晶パネル２と、偏光板３ｂと、バックライト４とが積層されて組み合わされた構造を有している。
【００９１】
このうち、第１６の光学補償板９１は、その光軸が傾斜するように作製された傾斜配向位相差フィルムからなり、上記第１５の光学補償板８１の機能に更に液晶層２ｃのプレティルト角を補償する機能を併せ持っている。すなわち、この第１６の光学補償板９１は、その面内位相差Δｎｄ１６が、｜Δｎｄ１６−Δｎｄｒ｜≦２０［ｎｍ］（好ましくは、Δｎｄ１６＝Δｎｄｒ）となり、その方位角が、α＋９０゜となり、そのＮｚ係数が、Ｎｚ＜１となり、その光軸の傾斜角が、液晶層２ｃのプレティルト角とほぼ一致するよう設定されている。１／４波長板７ａ，７ｂは、１枚又は複数枚で構成されている。
【００９２】
以上のような構造を有する透過型液晶表示装置９０では、バックライト４から出射された光が偏光板３ｂを通過して直線偏光となり、さらに第１６の光学補償板９１を通過して楕円偏光となり、液晶パネル２に入射する。そして、この液晶パネル２に入射した光は、画素電極の透過部を透過し、透過光として液晶パネル２の液晶層２ｃを通過しながら、液晶パネル２から出射される。そして、この液晶パネル２から出射された光は、第１６の光学補償板９１を通過しながら直線偏光となり、偏光板３ａに入射する。
【００９３】
ここで、電圧無印加時には、入射時とは逆向き直線偏光となるため、この直線偏光となった光が偏光板３ａで遮断されることになる。これにより、ノーマリーブラックモードと呼ばれる黒表示を行う。一方、電圧印加時には、液晶パネル２から出射される光が液晶層３を通過する間に変調されて入射時と同じ直線偏光となるため、この直線偏光となった光が偏光板３ａを通過することになる。これにより、白レベルを与えることになる。
【００９４】
以上のように、この透過型液晶表示装置９０では、電圧無印加時に黒レベルを与えるよう偏光板３ａ，３ｂの偏光方向が設定されており、電圧印加時に水平配向された液晶層２ｃの液晶分子が基板に対して垂直方向に立ち上がることで白レベルを与えることになる。このとき、光学補償手段である第１６の光学補償板９１が液晶層２ｃに対する光学補償をプレティルト角を含めて行うことで、更なる広視野角化及び高コントラスト化が実現でき、部品点数も少なくすることができる。したがって、この透過型液晶表示装置９０では、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【００９５】
なお、上記透過型液晶表示装置９０は、図１２に示すように、液晶パネル２と背面側の偏光板３ｂとの間に、上記第１６の光学補償板９１が配置された構成とすることも可能である。すなわち、この透過型液晶表示装置９０は、正面側から順に、偏光板３ａと、液晶パネル２と、第１６の光学補償板９１と、偏光板３ｂと、バックライト４とが積層されて組み合わされた構造であってもよい。この場合も、図１１に示す透過型液晶表示装置９０と同様に、水平配向の液晶パネル２を用いてノーマリーブラックモードで表示を行う場合の広視野角化及び高コントラスト化が可能であり、しかも液晶パネル２を複雑な構造とする必要がないため、製造コストを大幅に抑えることが可能である。
【実施例】
【００９６】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとするが、以下の実施例は本発明の技術範囲を限定するものではない。
（実施例１）
実施例１では、上記実施例１の半透過型液晶表示装置１と同じ構造、すなわち正面側から順に、偏光板と、１／４波長板と、第２の光学補償板と、第１の光学補償板と、液晶パネル、第３の光学補償板と、第４の光学補償板と、１／４波長板と、偏光板と、バックライトとが積層されて組み合わされた構造の半透過型液晶表示装置を作製した。
【００９７】
このうち、液晶パネルの液晶層には、配向膜をラビングし所定の方向にプレティルトを与えてツイスト角がほぼ０゜となるように水平配向させたホモジニアス液晶（チッソ社製のＡＰ−５５１４××）を用いた。また、液晶層の反射部における位相差Δｎｄｒは、３００ｎｍであり、液晶層の透過部における位相差Δｎｄｔは、１５０ｎｍであり、液晶層の液晶分子が配向する方位α゜は、９０゜である。第１の光学補償板は、ノルボルネン系のＡプレートを用い、その面内位相差Δｎｄ１は、１５０ｎｍであり、その方位角は、０゜である。第２の光学補償板は、ノルボルネン系のＣプレートを用い、その面内位相差Δｎｄ２は、０ｎｍであり、その厚み方向位相差Ｒｔｈは、−１６０ｎｍである。第３の光学補償板は、ノルボルネン系のＡプレートを用い、その面内位相差Δｎｄ３は、１５０ｎｍであり、その方位角は、０゜である。第４の光学補償板は、ノルボルネン系のＣプレートを用い、その面内位相差Δｎｄ４は、０ｎｍであり、その厚み方向位相差Ｒｔｈは、−１６０ｎｍである。
（比較例１）
比較例１では、従来のノーマリーホワイトモードのＴＮ液晶を用いた半透過型液晶装置を作製した。
【００９８】
以上のような実施例１及び比較例１の半透過型液晶表示装置の視野角特性について測定を行った測定結果を図１３ないし図１８に示す。なお、図１３及び図１６は、パネルの水平方向における視野角特性を示すグラフであり、図１４及び図１７は、パネルの水平方向における視野角特性を示すグラフであり、図１５及び図１８は、パネル全体の視野角特性を示す等コントラストレーダーチャートである。
【００９９】
図１３及び図１４に示すように、実施例１の半透過型液晶表示装置では、図１６及び図１７に示す比較例１の半透過型液晶表示装置に比べて、視野角の違いによる透過率の逆転が生じておらず、垂直方向及び水平方向ともにきれいな視野角特性を示していることがわかる。また、図１５に示すように、実施例１の半透過型液晶表示装置では、図１８に示す比較例１の半透過型液晶表示装置に比べて、視野角の全域に亘ってコントラストが高いことがわかる。以上のように、本発明では、広視野角化及び高コントラスト化を実現し、しかも製造コストを抑えることのできるノーマリーブラックモードの液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】図１は、第１の実施の形態として示す半透過型液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、第２の実施の形態として示す半透過型液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
【図３】図３は、第３の実施の形態として示す半透過型液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
【図４】図４は、第４の実施の形態として示す反射型液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
【図５】図５は、第５の実施の形態として示す反射型液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
【図６】図６は、第６の実施の形態として示す反射型液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
【図７】図７は、第７の実施の形態として示す透過型液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
【図８】図８は、第７の実施の形態として示す透過型液晶表示装置の変形例を示す模式図である。
【図９】図９は、第８の実施の形態として示す透過型液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
【図１０】図１０は、第８の実施の形態として示す透過型液晶表示装置の変形例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第９の実施の形態として示す透過型液晶表示装置の一構成例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、第９の実施の形態として示す透過型液晶表示装置の変形例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、実施例１の半透過型液晶表示装置における垂直方向の視野角特性を示すグラフである。
【図１４】図１４は、実施例１の半透過型液晶表示装置における水平方向の視野角特性を示すグラフである。
【図１５】図１５は、実施例１の半透過型液晶表示装置の視野角特性を示す等コントラストレーダーチャートである。
【図１６】図１６は、比較例１の半透過型液晶表示装置における垂直方向の視野角特性を示すグラフである。
【図１７】図１７は、比較例１の半透過型液晶表示装置における水平方向の視野角特性を示すグラフである。
【図１８】図１８は、比較例１の半透過型液晶表示装置の視野角依存性を示す等コントラストレーダーチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
１…半透過型液晶表示装置、  ２…液晶パネル、  ２ａ，２ｂ…基板、  ２ｃ…液晶層  ３ａ，３ｂ…偏光板、  ４…バックライト、  ５…第１の光学補償板、  ６…第２の光学補償板、  ７ａ，７ｂ…１／４波長板、  ８…第３の光学補償板、  ９…第４の光学補償板、  ２０…半透過型液晶表示装置、  ２１…第５の光学補償板、  ２２…第６の光学補償板、  ３０…半透過型液晶表示装置、  ３１…第７の光学補償板、  ３２…第８の光学補償板、  ４０…反射型液晶表示装置、  ４１…第９の光学補償板、  ４２…第１０の光学補償板、  ５０…反射型液晶表示装置、  ５１…第１１の光学補償板、  ６０…反射型液晶表示装置、  ６１…第１２の光学補償板、  ７０…透過型液晶表示装置、  ７１…第１３の光学補償板、  ７２…第１４の光学補償板、  ８０…透過型液晶表示装置、  ８１…第１５の光学補償板、  ９０…透過型液晶表示装置、  ９１…第１６の光学補償板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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